Rilevatore digitale di discontinuità a ultrasuoni

Un rilevatore di discontinuità a ultrasuoni si usa dove il difetto di interesse è dentro il materiale e nessun metodo di superficie lo raggiunge. Il suono entra nel pezzo, ciò che ritorna viene cronometrato, e una discontinuità davanti alla parete di fondo si annuncia come un’eco più anticipata, a un’ampiezza che dice qualcosa sulla sua dimensione.

Lo strumento è solo metà di quella misura. Quali echi compaiano, e cosa significhino, dipende dalla sonda che ha emesso il suono e dalla taratura che dà al ritorno un significato assoluto, e entrambe si concordano per lavoro invece di comprarsele da scaffale.

Cos’è lo strumento

Un corpo con uno schermo, una sonda e una taratura. Il corpo genera l’impulso, cronometra il ritorno, applica il guadagno e mostra il segnale; la sonda trasforma l’elettricità in suono e viceversa; la taratura, riflettori noti di dimensione definita o le caratteristiche proprie della sonda, è ciò che converte un’ampiezza in un valore confrontabile con un livello di accettazione.

I quattro modelli di questa gamma differiscono lungo quelle linee e non per natura. Tutti e quattro condividono 500 gruppi di canali di controllo, schermi a colori con selezione della lingua e collegamento USB a un computer con il software fornito su una chiavetta USB. Ciò che li separa è la frequenza di campionamento, che va da 150 MHz a 800 MHz, il campo di scansione, e se le tracce siano memorizzate internamente o su un disco rimovibile.

Leggere gli echi

Lo strumento cronometra l’intervallo tra l’impulso trasmesso e ciascun eco di ritorno e lo converte in una distanza con la velocità del suono del materiale. È per questo che la velocità deve essere impostata correttamente e per questo che l’incongruenza dello stesso materiale sul campo di velocità del KUT350 conta: per l’acciaio il valore è intorno a 5920 m/s in modalità longitudinale, e lo stesso ritardo diventa una distanza diversa nell’alluminio o in un acciaio inox austenitico.

La dimensione è desunta e non misurata. L’ampiezza di un’eco dipende dalla dimensione del riflettore, dal suo orientamento e da quanto è lontano, quindi un’ampiezza da sola dice pochissimo. Lo strumento traccia una curva di riferimento, che su questa gamma è la DAC, registrando echi da riflettori noti a diverse profondità, e ogni eco successivo è confrontato con quella curva. Ciò che viene riportato è dunque una dimensione equivalente a una soglia dichiarata, che è il modo in cui è scritta la norma di accettazione.

Le sonde e perché non sono nella scheda tecnica

Il materiale specifica gli strumenti in modo completo e le sonde per niente. La lista di imballaggio del KUT350 nomina una sonda verticale e una sonda angolare senza dare frequenza, dimensione del cristallo o angolo, e nessuna specifica di sonda compare altrove.

Non è una piccola lacuna, perché è la sonda a decidere cosa si può trovare. Una sonda verticale invia il suono lungo il proprio asse e trova le laminazioni e i difetti paralleli alla superficie; una sonda angolare rifrange il fascio nel materiale ed è ciò attorno a cui è costruito il controllo delle saldature, poiché i difetti di interesse in una saldatura di solito giacciono con un angolo rispetto alla superficie. La frequenza scambia penetrazione con risoluzione, e la dimensione del cristallo scambia larghezza del fascio con energia. Comprare lo strumento senza aver concordato le sonde lascia indeterminata la capacità reale dell’insieme, quindi le sonde appartengono alla richiesta insieme allo strumento.

I modelli, e dove differiscono

Il KUT350 è il modello di ingresso con schermo a sfioramento, campionamento a 150 MHz e un campo di scansione fino a 10000 mm. Il KY880S ha il campo di scansione più corto, 6000 mm, ed è descritto per la maggiore quota di lavoro industriale corrente. Il KY990S passa a un formato verticale con memorizzazione su U-disk e una temperatura di esercizio più ampia. Il KY9901PLUS aggiunge la frequenza di campionamento più alta, il campo di scansione più lungo, i valori di linearità più stretti e due funzioni che gli altri non hanno: la correzione di superficie e la misura dell’altezza della cricca, che è ciò che lo rende il modello per caratterizzare un difetto invece che solo localizzarlo.

Limiti di misura e criteri di scelta

Il KUT350 porta quattro incongruenze che il materiale dichiara apertamente, e tutte e quattro sono riportate qui invece di essere risolte. La velocità del suono compare come tre campi diversi tra la scheda e la tabella di dettaglio sulla stessa pagina. La linearità verticale è data come 2% sulla scheda e 3% nella tabella. Le dimensioni di ingombro differiscono di un millimetro. E il valore di visualizzazione minima di 15 mm in acciaio sta contro una dichiarata capacità per pezzi sottili di 3 mm, senza riconciliazione dei due.

Il materiale porta anche le proprie clausole di esclusione: la tabella di dettaglio dichiara che i suoi parametri sono a solo titolo indicativo, e la lista di imballaggio dichiara che i contenuti possono essere aggiustati. Sono lette come istruzioni, e i valori toccati sono messi tra le informazioni richieste invece di essere trattati come specifica.

Vale la pena dichiarare anche i limiti che appartengono al metodo. Il suono deve entrare nel materiale, quindi la superficie deve essere abbastanza liscia e un fluido accoppiante deve colmare il vuoto. Il fascio ha una larghezza e un campo vicino, quindi un difetto più piccolo del fascio è dimensionato dal fascio, e un difetto molto vicino alla superficie sta dove il fascio non si è ancora formato. Il materiale a grana grossa e quello austenitico disperdono il fascio e alzano il rumore di fondo. Tutti questi fattori modellano ciò che si può affermare per un dato lavoro, e tutti si concordano nella procedura di controllo e non si scoprono allo strumento.

Ordine

Gli elementi che fissano la risposta sono il materiale e il grado; il difetto che si cerca e dove nella sezione si trova; l’intervallo di spessore della sezione e un disegno del giunto; la norma di accettazione e il livello di accettazione; la condizione della superficie al momento del controllo; se servono tracce memorizzate e un rapporto scritto, il che decide tra i modelli con memorizzazione rimovibile e quelli senza; e le sonde, che non sono specificate nel materiale e vanno concordate a parte, compresi gli angoli che la norma richiede. Se la norma non è ancora fissata, si invii il disegno del giunto e le condizioni di esercizio: un preventivo può essere emesso su quelli e precisato quando i criteri di accettazione saranno stabiliti. Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta completano la richiesta.